• 한국진공학회지
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• 제17권2호
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• pp.160-164
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• 2008

저속 에너지 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법으로 $MgB_2$ 박막내의 원자 크기 정도 고체 구조 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 511keV 감마선 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수를 사용하여, 상전이 근처 온도에서 박막의 구조 변화를 측정하였다. 비등방성 구조로 된 $MgB_2$ 박막에서 초전도 특성을 갖는 상전이 온도 근처에서 S-변수를 측정하였다. 양전자의 입사 에너지 10keV에서 측정된 S-변수의 최고치는 박막의 온도가 30K에서 0.567이고, 50 K에서는 0.570로 큰 변화는 없었다. 이 결과로부터 양전자가 Boron 층의 초 전자와 소멸하기 보다는 Mg층 근처의 상 전자와 소멸하는 것으로 판단된다. $MgB_2$의 박막의 외층은 Mg층으로 이루어졌다고 할 수 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.211.1-211.1
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• 2015

최근 용액 공정을 이용한 산화물 반도체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 넓은 밴드갭을 가지고 있는 산화물 반도체는 높은 투과율을 가지고 있어 투명 디스플레이에 적용이 가능하다. 기존의 박막 진공증착 방법은 진공상태를 유지하기 위한 장비의 가격이 비싸며, 대면적의 어려움, 높은 생산단가 등으로 생산율이 높지 않다. 하지만 용액 공정을 이용하면 대기압에서 증착이 가능하고 대면적화가 가능하다. 그리고 각각의 조성비를 조절하는 것이 가능하다. 이러한 장점에도 불구하고, 소자의 신뢰성이나 저온공정은 중요한 이슈이다. Instability는 threshold voltage (Vth)의 shift 및 on/off switching의 신뢰성과 관련된 parameter이다. 용액은 소자의 전기적 특성을 열화 시키는 수분 과 탄소계열의 불순물을 다량 포함 하고 있어 고품질의 박막을 형성하기 위해서는 고온의 열처리가 필요하다. 기존의 열처리는 고온에서 장시간 이루어지기 때문에 유리나 플라스틱, 종이 기판의 소자에서는 불가능하지만 $100^{\circ}C$ 이하의 저온 공정인 microwave를 이용하면 유리, 플라스틱, 종이 기판에서도 적용이 가능하다. 본 연구에서는 산화물 반도체 중에서 InGaZnO (IGZO)를 용액 공정으로 제작한 juctionless thin-film transistor를 제작하여 기존의 열처리를 이용하여 처리한 소자와 microwave를 이용해서 열처리한 소자의 전기적 특성을 한 달 동안 관찰 하였다. 또한 In:Zn의 비율을 고정한 후 Ga의 비율을 달리하여 특성을 비교하였다. 먼저 p-type bulk silicon 위에 SiO2 산화막이 100 nm 증착된 기판에 RCA 클리닝을 진행 하였고, solution InGaZnO 용액을 spin coating 방식으로 증착하였다. Coating 후에, solvent와 수분을 제거하기 위해서 $180^{\circ}C$에서 10분 동안 baking공정을 하였다. 이후 furnace열처리와 microwave열처리를 비교하기 위해 post-deposition-annealing (PDA)으로 furnace N2 분위기에서 $600^{\circ}C$에서 30분, microwave를 1800 W로 2분 동안 각각의 샘플에 진행하였다. 또한, HP 4156B semiconductor parameter analyzer를 이용하여 제작된 TFT의 transfer curve를 측정하였다. 그 결과, microwave 열처리한 소자의 경우 기존의 furnace 열처리 소자와 비교하여 높은 mobility, 낮은 hysteresis 값을 나타내었으며, 1달간 소자의 특성을 관찰하였을 때 microwave 열처리한 소자의 경우 전기적 특성이 거의 변하지 않는 것을 확인하였다. 따라서 향후 용액공정, 저온공정을 요구하는 소자 공정에 있어 열처리방법으로 microwave를 이용한 활용이 기대된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.470-470
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• 2013

Recently, active materials such as amorphous silicon (a-Si), poly crystalline silicon (poly-Si), transition metal oxide semiconductors (TMO), and organic semiconductors have been demonstrated for flexible electronics. In order to apply flexible devices on the polymer substrates, all layers should require the characteristic of flexibility as well as the low temperature process. Especially, pentacene thin film transistors (TFTs) have been investigated for probable use in low-cost, large-area, flexible electronic applications such as radio frequency identification (RFID) tags, smart cards, display backplane driver circuits, and sensors. Since pentacene TFTs were studied, their electrical characteristics with varying single variable such as strain, humidity, and temperature have been reported by various groups, which must preferentially be performed in the flexible electronics. For example, the channel mobility of pentacene organic TFTs mainly led to change in device performance under mechanical deformation. While some electrical characteristics like carrier mobility and concentration of organic TFTs were significantly changed at the different temperature. However, there is no study concerning multivariable. Devices actually worked in many different kinds of the environment such as thermal, light, mechanical bending, humidity and various gases. For commercialization, not fewer than two variables of mechanism analysis have to be investigated. Analyzing the phenomenon of shifted characteristics under the change of multivariable may be able to be the importance with developing improved dielectric and encapsulation layer materials. In this study, we have fabricated flexible pentacene TFTs on polymer substrates and observed electrical characteristics of pentacene TFTs exposed to tensile and compressive strains at the different values of temperature like room temperature (RT), 40, 50, $60^{\circ}C$. Effects of bending and heating on the device performance of pentacene TFT will be discussed in detail.

• 한국세라믹학회지
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• 제49권6호
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• pp.620-624
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• 2012

The role of moisture remaining inside the deposition chamber during the formation of the cubic boron nitride (c-BN) phase in BN film was investigated. BN films were deposited by an unbalanced magnetron sputtering (UBM) method. Single-crystal (001) Si wafers were used as substrates. A hexagonal boron nitride (h-BN) target was used as a sputter target which was connected to a 13.56 MHz radiofrequency electric power source at 400 W. The substrate was biased at -60 V using a 200 kHz high-frequency power supply. The deposition pressure was 0.27 Pa with a flow of Ar 18 sccm - $N_2$ 2 sccm mixed gas. The inside of the deposition chamber was maintained at a moisture level of 65% during the initial stage. The effects of the evacuation time, duration time of heating the substrate holder at $250^{\circ}C$ as well as the plasma treatment on the inside chamber wall on the formation of c-BN were studied. The effects of heating as well as the plasma treatment very effectively eliminated the moisture adsorbed on the chamber wall. A pre-deposition condition for the stable and repeatable deposition of c-BN is suggested.

• 한국재료학회지
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• 제8권2호
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• pp.147-153
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• 1998

$WN_x$ 는 리소그라피 마스크의 흡수체나 VLSI 기술에서 금속연결의 확산방지재로써 주목을 받고 있다. RF마르네트론 스퍼터링법으로 여러 증착변수에서 제조한 $WN_x$ 막을 고찰하였다. $SiN_x$ 멤브레인 위에 증착된 박막의 결정구조는 질소아르곤 가스유량비(0-30%), 가스압력(10-43mTorr), RF출력(0150W)및 기판과 타겟사이의 거리 6cm에서 증착한 $WN_x$ 박막은 비정질이였으며 다른 조건에서는 표면이 거친 다결정질이었다. 비정질 박막은 rms가 $3.1\AA$으로 아주 매끈하여 X-선 마스크용 흡착제로써 적합할 것으로 기대된다.

• Progress in Superconductivity
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• 제3권2호
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• pp.135-139
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• 2002

We have fabricated high-quality c-axis-oriented $MgB_2$ thin films by using a pulsed laser deposition technique. The thin films grown on (1 1 0 2) $Al_2$$O_3$ substrates show an onset transition temperature of 39.2 K with a sharp transition width of ~0.15 K. X-ray diffraction patterns indicate a c-axis-oriented crystal structure perpendicular to the substrate surface. We observed high critical current densities ($J_{c}$) of ~ 16 $MA/\textrm{cm}^2$ at 15 K and under self-field, which is comparable to or exceeds those of cuprate high-temperature superconductors. The extrapolation $J_{c}$ at 5 K was estimated to be ~ 40 MA/$\textrm{cm}^2$, which is the highest record for $MgB_2$ compounds. At a magnetic field of 5 T, the $J_{c}$ of~ 0.1 $MA/\textrm{cm}^2$ was detected at 15 K, suggesting that this compound is very promising candidate for the practical applications at high temperature with lower power consumption. As a possible explanation for the high current-carving capability, the vortex-glass phase will be discussed.d.d.d.

• 센서학회지
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• 제8권2호
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• pp.115-123
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• 1999

PSG(800nm)/$Si_3N_4$ (150nm)로 구성된 유전체 membrane 윗면에 heater와 감지전극을 등일면상에 동시에 형성하였다. 제작된 소자의 전체 면적은 $3.78{\times}3.78mm^2$이고, diaphragm의 면적은 $1.5{\times}1.5mm^2$이며, 감지막치 면적은 $0.24{\times}0.24mm^2$였다. 그리고 diaphragm내의 열분포 분석을 유한요소법을 이용하여 수행하였으며, 실제로 제작된 소자의 열분포와 비교하였다. 소비전력은 동작온도 $350^{\circ}C$에서 약 85mW였다. Sn 금속막을 상온과 $232^{\circ}C$의 두 가지 기판온도에서 열증착하였고, 이를 $650^{\circ}C$의 산소분위기에서 3시간 열산화함으로써 $SnO_2$ 감지막을 형성하였다. 그리고 이를 SEM과 XRD로 특성을 분석하였다. 제작된 소자에 대해서 온도 및 습도에 대한 감지막의 영향 및 부탄가스에 대한 반응특성도 조사하였다.

• 센서학회지
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• 제18권5호
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• pp.349-352
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• 2009

This paper describes the fabrication and characteristics of micro heaters built on AlN($0.1{\mu}m$)/3C-SiC($1{\mu}m$) suspended membranes by surface micromachining technology. In this work, 3C-SiC and AlN films are used for high temperature environments. Pt thin film was used as micro heaters and temperature sensor materials. The resistance of temperature sensor and the power consumption of micro heaters were measured and calculated. The heater is designed for operating temperature up to about $800^{\circ}C$ and can be operated at about $500^{\circ}C$ with a power of 312 mW. The thermal coefficient of the resistance(TCR) of fabricated Pt resistance of temperature detector(RTD)'s is 3174.64 ppm/$^{\circ}C$. A thermal distribution measured by IR thermovision is uniform on the membrane surface.

• Journal of Magnetics
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• 제11권2호
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• pp.70-73
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• 2006

The magnetization angle and thickness dependence of magnetic anisotropy in the exchange-biased [Pd/Co]${\times}$5/FeMn multilayers with an out-of-plane anisotropy were investigated to determine the origin of perpendicular exchange biasing. As the Co thickness increased to 1.5 nm in the [Pd(0.8 nm)/Co(t)]${\times}$5/FeMn(120 nm) films, the hysteresis loops were converted from square loops at a thin Co (<0.4 nm) to complicated round ones at a thick Co. The irregularly asymmetric step (IAS) at the left top of the loop appeared in the loop of the 0.6-nm Co film due to an inhomogeneity in the exchange anisotropy. As the Pd thickness increased to 1.6 nm, the step disappeared, and the perpendicular magnetic anisotropy was maximized in the Co thickness between 0.6 and 0.9 nm. The conversion of the magnetization loop along the magnetization angle coincided with the equation $H_{(eff)}=H_o\;cos{\theta}$. The IAS of the 0.8-nm Pd film disappeared after thermal annealing up to $200^{\circ}C$ under an external magnetic field.

• 한국결정성장학회지
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• 제21권3호
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• pp.110-113
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• 2011

본 논문에서는 금속촉매를 이용하여 육각형 GaN 피라미드의 꼭지점 부분에만 마이크로 크기의 GaN 구조를 선택적으로 성장시킬 수 있는 결정 성장 방법에 대하여 연구하였다. GaN Template 위에 $SiO_2$ 막을 증착하고 3 ${\mu}m$의 원형 패턴을 형성하여 metal organic vapor phase epitaxy (MOVPE) 방법으로 선택적 결정 성장에 의해 GaN 피라미드를 성장한 후, photolithography 공정을 이용하여 피라미드 꼭지점 부분에만 Au화 Cr을 각각 증착하였다. GaN 피라미드 구조의 꼭지점 부근에만 금속이 증착된 시료를 MOVPE 반응관에 장착하고 10분 동안 GaN 마이크로 구조를 성장하였다. 성장 온도는 650, 700, $750^{\circ}C$로 변화를 주어 특성 변화를 알아보았다. 막대 형상의 마이크로 GaN 구조들은 {1-101} 결정면들을 구성하는 6개의 결정면에 대해 각각 수직한 방향으로 성장되었으며 이들 구조들의 형성조건과 모양은 성장온도와 금속의 종류에 의해 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다.